Prima Pagina » Corpul Uman » Fiziologie Umana » Modificarile Respiratiei in Efort

Modificarile Respiratiei in Efort

Modificarile Respiratiei in EfortSurplusul energetic necesar desfasurarii unui efort fizic rezulta din intensificarea oxidarilor celulare la nivelul tesuturilor si mai ales la nivelul musculaturii, care duc la o crestere a nevoii de O2. Muschiul in activitate poate consuma de 20 de ori mai mult O2 dacat in repaus, dar cu cat organismul este mai antrenat, cu atat efortul respirator in repaus este mai mic. Modificarile respiratorii in urma efectuarii efortului fizic sunt de doua feluri: modificari imediate si modificari tardive.

Modificari imediate sau acute 

Stimulii care predomina inaintea sau in timpul efortului si care influenteaza ventilatia pulmonara nu sunt pe deplin elucidati. Totusi cei mai importanti stimuli care mentin parametrii respiratori (ca si pe cei cardiovasculari) la nivel optim sunt: cresterea activitatii cortexului motor, cresterea CO2, scaderea pH-ului, cresterea temperaturii sangelui. Acesti factori deplaseaza in mod avantajos curba de disociere a oxihemoglobinei, in timpul efortului realizand o mai buna aprovizionare cu oxigen a tesuturilor in activitate.

Modificarile imediate se reflecta asupra frecventei respiratorii, amplitudinii respiratorii, debitului respirator, consumului de oxigen si a coeficientului de improspatare a aerului din plamani.

Frecventa respiratorie in repaus este de 16-18 respiratii/ min, dar se modifica mult in timpul efortului si dupa terminarea acestuia. Exista eforturi ce se realizeaza cu toracele blocat in inspiratie profunda (alergarile pe distante foarte scurte, sariturile, aruncarile, loviturile de atac, ridicarea halterelor), dar imediat dupa terminarea lor frecventa respiratorie ajungand la 40-50 respiratii/min in eforturile intense si de lunga durata si 25-30 respiratii/min dupa eforturile moderate.

In timpul efortului ventilatia crescuta simultan cu activitatea cardiovasculara se datoreaza in special iradierii excitatiei din zonele de proiectie a centrilor respiratori si cardiovasculari cat si aferentelor provenite de la nivelul chemoceptorilor sensibili la CO2, H+ si hipoxie, care continua sa creasca si imediat dupa terminarea efortului pentru a elimina surplusul de CO2 si datoria de oxigen.

Cea mai buna frecventa respiratorie in efort este aceea pana la 30 respiratii/min, cand CO2 se elimina in concordanta cu formarea lui. Cresterea prea mare a numarului de respiratii duce la scurtarea timpului de efectuare a expiratiei, la reducerea volumului de aer curent si deci la acumularea de CO2 .

Amplitudinea respiratiei creste in timpul eforturilor in care se pot executa miscari respiratorii dar si imediat dupa terminarea oricarui efort pentru a opri datoria de O2 acumulata. Amplitudinea respiratiei creste invers proportional cu frecventa respiratiei; amplitudinea miscarilor respiratorii scade dupa frecvente de 50 respiratii/min. Prin marirea amplitudinii creste volumul inspirator si expirator de rezerva si produce o ventilatie pulmonara mai buna.

Debitul respirator, reprezinta produsul dintre volumul respirator curent si frecventa respiratorie; el creste proportional cu durata si intensitatea efortului. Daca in repaus are valoarea de 8 l/min, in eforturile de intensitate medie ajunge la 40 l/min, in eforturile submaximale 60 l/min iar in cele maximale la cca. 100 l/min. La sportivii bine antrenati, cu o masa musculara bine dezvoltata, debitul respirator poate avea si valori mai mari; la acestia se produce si o micsorare pana la disparitie a spatiului mort fiziologic, realizand o hematoza pulmonara mult mai eficace.

Consumul de O2. In efort aprovizionarea cu oxigen la nivelul organismului este limitata de timpul scurt de contact intre aerul alveolar si sangele din capilare, compensata insa prin amplitudinea crescuta a miscarilor respiratorii si disparitia spatiului mort fiziologic si cresterea capacitatii de difuziune. Consumul de oxigen reprezinta diferenta arterio-venoasa a oxigenului. Daca 100 ml sange cedeaza 5 ml O2, cei 5 l/min cedeaza la nivel tisular 250 ml O2 pe minut in repaus; in eforturile medii se ajunge la 1.500 ml/min iar in eforturile maximale la 3.500 ml/min la persoanele neantrenate.

In eforturile de intensitate medie se constata in primele 3-4 minute o crestere lenta a consumului de oxigen dupa care se stabilizeaza (stare stabila sau ergostaza), ca dupa terminarea efortului sa se achite aceasta datorie de oxigen. In eforturile fizice intense in care aprovizionarea cu oxigen nu acopera necesarul se realizeaza o datorie de oxigen care creste continuu, in timp ce consumul de oxigen se plafoneaza. Aceasta datorie de oxigen constituie unul din factorii care limiteaza durata eforturilor intense. La neantrenati datoria de oxigen atinge 10 l, iar prin antrenament plafonul poate fi ridicat pana la 17-18 l.

Coeficientul de improspatare reprezinta raportul dintre aerul proaspat introdus in alveole si aerul poluat existent in plamani, cu care se amesteca. In timpul efortului acest raport se modifica. In inspiratia obisnuita ajung in alveole 350 ml aer; in alveole exista aerul rezidual (cca. 1.000 ml) si aerul expirator de rexerva (cca. 1.500 ml), in total 2.500 ml. Coeficientul de improspatare in acest caz este de 1/7 (350/2500). Daca se face o inspiratie profunda dupa una obisnuita se introduc in alveole 350 ml aer curent + 1.500 ml VIR =1850 ml. Acest volum de aer se intalneste cu VER- 1.500 ml si cu aerul rezidual-1.000 ml=2.500 ml. In acest caz coeficientul de improspatare va fi 1/1,3 (1.850/2.500).

Modificarile tardive sau de antrenament 

Practicarea indelungata a efortului sportiv duce la adaptari la nivelul respiratiei reprezentate de modificari ce dau relatii asupra gradului de antrenament. Aceste modificari se refera la frecventa respiratorie, amplitudinea miscarilor respiratorii, consumul de oxigen si capacitatea vitala.

Frecventa respiratorie in repaus, la cei antrenati are valori mai scazute. Bradipneea antrenatilor cu valori de 10-12 respiratii/min se explica prin dezvoltarea musculaturii respiratorii si marirea elasticitatii toraco-pulmonare.

In timpul efortului, cei antrenati executa probe in apnee totala, iar datoria de O2 este platita cu un numar mai mic de respiratii, dar mai ample decat la cei neantrenati.

Amplitudinea miscarilor respiratorii evidenta prin cresterea volumului curent la 700-800 ml (fata de 500 ml la neantrenati), se explica prin dezvoltarea muschilor inspiratori. Raportul dintre inspiratie si expiratie este 1/2 (fata de 1/1,5 la neantrenati). Aceasta arata ca timpul de efectuare a expiratiei se mareste la orgenismele bine antrenate.

Debitul respirator ramane nemodificat in repaus ca si la cei neantrenati (8 l/min). In efort, insa debitul respirator la antrenati ajunge la 150-180 l/min (fata de 80-100 l/min la neantrenati). Marirea debitului la antrenati se face pe seama maririi amplitudinii respiratorii, iar la neantrenati pe frecventei respiratorii. Inotul, canotajul, alergarile de fond maresc cel mai mult ventilatia pulmonara realizand un debit respirator maxim.

Consumul de oxigen in timpul efortului este mult mai mare la cei antrenati datorita adaptarii respiratiei si circulatiei cat si cresterii coeficientului de utilizare a oxigenului din sangele arterial. Daca in repaus consumul de oxigen este egal la antrenati si neantrenati (250 ml/min), in efortul maximal antrenatul ajunge la 5.000 ml/min si cca. 3.500 la neantrenati.

Capacitatea vitala la cei antrenati atinge valori de 6.500-7.000 ml; cele mai ridicate capacitati vitale sunt realizate in canotaj si inot. Guyton (1986) apreciaza ca atat capacitatea vitala cat si consumul de oxigen are si o componenta genetica (reprezentata si de tipul constitutional) in realizarea acestor modificari, cunoscandu-se faptul ca in selectie se tine seama de dimensiunile toracice (diamere, perimetre) si talie.

In concluzie daca un antrenat si un neantrenat sunt supusi la efort in aceleasi conditii se observa ca aparatul respirator al celui antrenat lucreaza mai economic. Adaptarea aparatului respirator la efort, la cei antrenati se face mai rapid decat la cei neantrenati, iar revenirea dupa efort se realizeaza intr-un timp mai scurt.

Articole Similare:

Ultima actualizare: vineri, 7 decembrie, 2012, 17:09

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *